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La especiación por hibridación en las mariposas Heliconius

La especiación se considera generalmente que el resultado de la división de un único linaje. Una alternativa es la especiación híbrida, que se considera extremadamente rara, en el que dos linajes distintos genes contribuyen a una especies hijas. Aquí mostramos que un rasgo híbrido en un animal especies puede provocar directamenteaislamiento reproductivo. La mariposa especies Heliconius heurippa se sabe que tiene un intermedio morfología y una genome1 híbrido, y hemos recreado su color de las alas y el patrón intermedio a través de cruces de laboratorio entre H. Melpómene, cydno H. y sus híbridos F1. Luego usado experimentos compañero de preferencia para mostrar que el fenotipo de H. heurippa reproductivamente lo aísla de lasdos especies parentales. Hay apareamiento selectivo fuerte entre las tres especies, y en H. heurippa el patrón de las alas y los elementos de color derivados de H. Melpómene y H. cydno son críticos para el reconocimiento compañero por los varones.


Homoploid híbrido especiación-hibridación sin cambio en número cromosoma-se considera muy rare2-4. Esto ha sido explicarse por la predicciónteórica de que el aislamiento reproductivo
entre los híbridos y sus padres es difícil achieve3, 5,6. Sin embargo, si un fenotipo híbrido causa directa de aislamiento reproductivo de taxones de los padres, esta dificultad puede ser superada. Tal papel para un híbrido fenotipo se ha demostrado de manera convincente sólo en Helianthus
sunflowers7. En los animales, la evidencia de especiación híbridahomoploid es menos convincente. Putativo especies híbridas son conocidos con mezclado genomes8-11, pero en estos ejemplos comparten la variación genética podría también ser el resultado de la introgresión posterior a una especiación bifurcating evento.

Heliconius Melpómene y H. cydno son dos especies estrechamente relacionadas que se superponen en menor Mesoamérica y el Andes12. La especiación enestas mariposas no ha supuesto ningún cambio en number13 cromosoma sino que se relacionan con los cambios en el color patrones que generan tanto emparejamiento selectivo y postcigóticas aislamiento debido al depredador mediada selection14-17. Heliconius cydno es negro con marcas blancas y amarillas, mientras que H. Melpómene es negro con marcas de color rojo, amarillo y naranja. Ambas especiestienen una fuerte cruzamiento dirigido positivo basado en sus patrones de color de las alas y También difieren en el hábitat y use18 planta huésped preference19, pero interespecífica híbridos se producen a baja frecuencia en la wild15. Heliconius heurippa tiene un patrón de banda intermedia, que ha llevado a la sugerencia de que este es un híbrido especies1, 20. Su ala posterior es indistinguible de lade simpátrica H. m. Melpómene, mientras que el banda amarilla en su ala anterior es similar a la de parapátrica H. cydno Cordula. Ecológicamente, H. heurippa es más similar a H. cydno, que se reemplaza geográficamente en los Andes orientales de Colombia.

Aquí establecemos primero que H. heurippa está genéticamente aislado de sus padres putativos y aportar pruebas de que su genoma es de origenhíbrido. Un análisis bayesiano con asignación
12 loci microsatélites marcados en las poblaciones de Panamá, Colombia y Venezuela se divide H. cydno (n = 175), Melpómene H. (n = 167) y H. heurippa (n = 46) a los individuos en tres grupos distintos (Fig. 1). Por lo tanto, H. heurippa es genéticamente más diferenciado que cualquier raza geográfica muestreada de las dos especies. Por otra parte, losanálisis de polimorfismo en dos genes nucleares (Invected y Distal menos) muestran no alelos compartidos entre H. Melpómene y H. cydno, mientras que el H. heurippa genoma aparece como una mezcla, compartiendo alélica variación con las dos especies parentales putativas (Fig. Complementario. 2, y C.S., C.D.J. y M.L., observaciones no publicadas).

Para probar la hipótesis de un origen híbrido...
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